CN101643872A - 一种高强度、高塑性镁合金及其制备方法 - Google Patents

一种高强度、高塑性镁合金及其制备方法 Download PDF

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本发明涉及金属材料领域，特别是涉及一种高强度、高塑性镁合金及其制备方法。该合金的化学成分质量百分比为：铝6.1－9.5，锡1.0－5.0，其余为镁和添加元素，所述添加元素为硅、钇、锶和锑中的一种或几种，其中，添加元素含量质量百分比为：硅0－3.0，钇0－3.0，锶0－2.0，锑0－2.0。制备步骤为：在气体保护下，将预热后的纯镁在预定的预定温度下进行熔化，然后将一定比例的经过预热的铝和锡加入到熔体中，静置保温，然后升温至较高预定温度加入添加元素，静置保温后搅拌均匀，进行精炼和清渣处理，最后浇注成锭。该合金具有高强度和高塑性，且制备工艺简单、可靠，易于推广应用等优点。

Description

一种高强度、高塑性镁合金及其制备方法
技术领域
本发明涉及金属材料领域，特别是涉及一种高强度、高塑性镁合金及其制备方法。
背景技术
镁合金作为最轻的工程结构金属材料，具有比强度和比刚度高、导电导热性好，兼有良好的阻尼减震和电磁屏蔽性能，良好的再生回用等优点，在汽车、通讯设备、航空等领域中备受青睐。尤其在轻量化方面，具有难以替代的显著优势。然而，常用镁合金的塑性变形能力差，抗拉强度低，在很多场合限制了其应用。北京有色金属研究总院于2004年申请的发明专利(ZL200410102510.6)给出了一种高韧性、高强度镁合金及其制备方法，为镁合金的强韧化提供了一种有效途径。然而，目前镁合金的种类相对仍然较少，急需开发适合不同工况的新型高强度、高塑性镁合金。
发明内容
本发明的目的是提供一种工艺简单、可靠，且易于推广应用的高强度、高塑性镁合金及其制备方法。
本发明的技术方案是：在气体保护下，将预热后的纯镁在预定的温度下进行熔化，然后将一定比例的经过预热的铝和锡加入到熔体中，静置保温，然后升温至较高预定温度加入添加元素，静置保温后搅拌均匀，进行精炼和清渣处理，最后浇注成锭。具体包括：
1.一种高强度、高塑性镁合金，该合金的化学成分质量百分比为：铝6.1-9.5，锡1.0-5.0，其余为镁和添加元素，所述添加元素为硅、钇、锶和锑中的一种或几种，其中，添加元素含量质量百分比为：硅0-3.0，锑0-2.0，钇0-3.0，锶0-2.0。
2.根据权利要求1所述的高强度、高塑性镁合金，所述的铝含量质量百分比为6.5-8.0，锡含量质量百分比为2.5-4.0。
3.根据权利要求1所述的高强度、高塑性镁合金，所述的添加元素含量质量百分比为：硅0.5-2.0，锑0.1-1.0，钇0.5-2.0，锶0.1-1.0。
4.一种权利要求1所述的高强度、高塑性镁合金制备方法，该方法包括以下步骤：
(1)按照上述的镁合金成分含量进行备料，包括纯镁、纯铝、纯锡、结晶硅、纯锑、镁-钇中间合金、镁-锶中间合金；
(2)在气体保护熔炼炉中，先将上述含量的纯镁锭在坩埚中预热至200-400℃，然后升温至650-700℃进行熔化；
(3)分别将上述含量的并且经过200-400℃预热的纯铝和100-150℃预热的纯锡加入镁熔体中，继续在650-700℃静置保温3-5分钟；
(4)继续升温至730-820℃，分别将上述含量的并且经过200-300℃预热的纯硅、纯锑、镁-钇中间合金、镁-锶中间合金中的一种或几种加入熔体中，静置保温5-10分钟，然后搅拌1-15分钟，使成分均匀；
(5)加入2号熔剂，将温度保持在730-820℃，静置保温5-30分钟，吹氩气精炼，清渣处理后，直接浇注成锭。
本发明与目前已有的技术相比具有以下特点：
本发明提供一种工艺简单、可靠，操作方便，且易于推广应用的镁合金的成分及制备方法。
1)该镁合金具有高强度，同时具有高塑性，如铸态条件下，成分优化后的合金可获得抗拉强度为280-310MPa、延伸率为15-20％、变形率大于65-75％。
2)锡和铝作为主要合金元素，硅、锑、钇和锶作为添加元素，本申请设计的成分含量范围未见报道；
2)采用铸造方法生产，工艺简单。
具体实施方式
实施例一
(1)按合金中元素的质量百分比：铝7％、锡3％、硅1.0％、锑0.5％、钇1.0％、锶0.5％、其余为镁，称取所需的纯铝、纯锡、纯锑、镁-钇中间合金、镁-锶中间合金；
(2)在气体保护熔炼炉中，先将上述含量的纯镁锭在坩埚中预热至200-400℃，然后升温至650-700℃进行熔化；
(3)分别将上述含量的并且经过100-150℃预热的纯铝和纯锡加入镁熔体中，并在650-700℃静置保温3-5分钟；
(4)继续升温至730-820℃，分别将经过100-150℃预热的纯硅、纯锑、镁-钇中间合金、镁-锶中间合金加入熔体中，静置保温5-10分钟，然后搅拌1-15分钟，使成分均匀；
(5)加入2号熔剂，将温度保持在730-820℃，静置保温5-30分钟，吹氩气精炼，清渣处理后，直接浇注成锭，制得Mg-7Al-3Sn-1Si-0.5Sb-1Y-0.5Sr合金。
实施例二
(1)按合金中元素的质量百分比：铝9.0％、锡5.0％、硅3.0％、锑2.0％、钇3.0％、锶2.0％、其余为镁，称取所需的纯铝、纯锡、纯锑、镁-钇中间合金、镁-锶中间合金；
(2)在气体保护熔炼炉中，先将上述含量的纯镁锭在坩埚中预热至200-400℃，然后升温至650-700℃进行熔化；
(3)分别将上述含量的并且经过100-150℃预热的纯铝和纯锡加入镁熔体中，并在650-700℃静置保温3-5分钟；
(4)继续升温至730-820℃，分别将经过100-150℃预热的纯硅、纯锑、镁-钇中间合金、镁-锶中间合金加入熔体中，静置保温5-10分钟，然后搅拌1-15分钟，使成分均匀；
(5)加入2号熔剂，将温度保持在730-820℃，静置保温5-30分钟，吹氩气精炼，清渣处理后，直接浇注成锭，制得Mg-9Al-5Sn-3Si-2Sb-3Y-2Sr合金。
实施例三
(1)按合金中元素的质量百分比：铝6.1％、锡1.0％、硅1％、钇0.5％、其余为镁，称取所需的纯铝、纯锡、结晶硅和镁-钇中间合金；
(2)在气体保护熔炼炉中，先将上述含量的纯镁锭在坩埚中预热至200-400℃，然后升温至650-700℃进行熔化；
(3)分别将上述含量的并且经过100-150℃预热的纯铝和纯锡加入镁熔体中，并在650-700℃静置保温3-5分钟；
(4)继续升温至730-820℃，分别将上述含量的并且经过100-150℃预热的纯硅、镁-钇中间合金加入熔体中，静置保温5-10分钟，然后搅拌1-15分钟，使成分均匀；
(5)加入2号熔剂，将温度保持在730-820℃，静置保温5-30分钟，吹氩气精炼，清渣处理后，直接浇注成锭，制得Mg-6.1Al-1Sn-1Si-0.5Y合金。
实施例四
(1)按合金中元素的质量百分比：铝6.5％、锡2.5％，其余为镁，称取所需的纯铝、纯锡；
(2)在气体保护熔炼炉中，先将上述含量的纯镁锭在坩埚中预热至200-400℃，然后升温至650-700℃进行熔化；
(3)分别将上述含量的并且经过100-150℃预热的纯铝和纯锡加入镁熔体中，并在650-700℃静置保温3-5分钟；
(4)继续升温至730-820℃，静置保温5-10分钟，然后搅拌1-15分钟，使成分均匀；
(5)加入2号熔剂，将温度保持在730-820℃，静置保温5-30分钟，吹氩气精炼，清渣处理后，直接浇注成锭，制得Mg-6.5Al-2.5Sn合金。该合金的铸态抗拉强度为290-310MPa、延伸率为15-18％、变形率大于65％
实施例五
(1)按合金中元素的质量百分比：铝6.5％、锡4.0％，其余为镁，称取所需的纯铝、纯锡；
(2)在气体保护熔炼炉中，先将上述含量的纯镁锭在坩埚中预热至200-400℃，然后升温至650-700℃进行熔化；
(3)分别将上述含量的并且经过100-150℃预热的纯铝和纯锡加入镁熔体中，并在650-700℃静置保温3-5分钟；
(4)继续升温至730-820℃，静置保温5-10分钟，然后搅拌1-15分钟，使成分均匀；
(5)加入2号熔剂，将温度保持在730-820℃，静置保温5-30分钟，吹氩气精炼，清渣处理后，直接浇注成锭，制得Mg-6.5Al-4Sn合金。该合金的抗拉强度为280-300MPa、延伸率为16-20％、变形率大于70-75％。
实施例六
(1)按合金中元素的质量百分比：铝8％、锡3％，其余为镁，称取所需的纯铝、纯锡；
(2)在气体保护熔炼炉中，先将上述含量的纯镁锭在坩埚中预热至200-400℃，然后升温至650-700℃进行熔化；
(3)分别将上述含量的并且经过100-150℃预热的纯铝和纯锡加入镁熔体中，并在650-700℃静置保温3-5分钟；
(4)继续升温至730-820℃，静置保温5-10分钟，然后搅拌1-15分钟，使成分均匀；
(5)加入2号熔剂，将温度保持在730-820℃，静置保温5-30分钟，吹氩气精炼，清渣处理后，直接浇注成锭，制得Mg-8Al-3Sn合金。
实施例七
(1)按合金中元素的质量百分比：铝7％、锡3％、钇1.0％、其余为镁，称取所需的纯铝、纯锡、镁-钇中间合金；
(2)在气体保护熔炼炉中，先将上述含量的纯镁锭在坩埚中预热至200-400℃，然后升温至650-700℃进行熔化；
(3)分别将上述含量的并且经过100-150℃预热的纯铝和纯锡加入镁熔体中，并在650-700℃静置保温3-5分钟；
(4)继续升温至730-820℃，分别将经过100-150℃预热的镁-钇中间合金加入熔体中，静置保温5-10分钟，然后搅拌1-15分钟，使成分均匀；
(5)加入2号熔剂，将温度保持在730-820℃，静置保温5-30分钟，吹氩气精炼，清渣处理后，直接浇注成锭，制得Mg-7Al-3Sn-1Y合金。该合金的抗拉强度为280-310MPa、延伸率为15-18％。
实施例八
(1)按合金中元素的质量百分比：铝6.5％、锡3.0％、锑0.5％，其余为镁，称取所需的纯铝、纯锡、纯锑；
(2)在气体保护熔炼炉中，先将上述含量的纯镁锭在坩埚中预热至200-400℃，然后升温至650-700℃进行熔化；
(3)分别将上述含量的并且经过100-150℃预热的纯铝和纯锡加入镁熔体中，并在650-700℃静置保温3-5分钟；
(4)继续升温至730-820℃，将经过100-150℃预热的纯锑加入熔体中，静置保温5-10分钟，然后搅拌1-15分钟，使成分均匀；
(5)加入2号熔剂，将温度保持在730-820℃，静置保温5-30分钟，吹氩气精炼，清渣处理后，直接浇注成锭，制得Mg-6.5Al-3Sn-0.5Sb合金。
实施例九
(1)按合金中元素的质量百分比：铝7.0％、锡3.0％、锶0.5％，其余为镁，称取所需的纯铝、纯锡、镁-锶中间合金；
(2)在气体保护熔炼炉中，先将上述含量的纯镁锭在坩埚中预热至200-400℃，然后升温至650-700℃进行熔化；
(3)分别将上述含量的并且经过100-150℃预热的纯铝和纯锡加入镁熔体中，并在650-700℃静置保温3-5分钟；
(4)继续升温至730-820℃，将经过100-150℃预热的镁-锶中间合金加入熔体中，静置保温5-10分钟，然后搅拌1-15分钟，使成分均匀；
(5)加入2号熔剂，将温度保持在730-820℃，静置保温5-30分钟，吹氩气精炼，清渣处理后，直接浇注成锭，制得Mg-7Al-3Sn-0.5Sr合金。

Claims (4)

1.一种高强度、高塑性镁合金，其特征在于，该合金的化学成分质量百分比为：铝6.1-9.5，锡1.0-5.0，其余为镁和添加元素，所述添加元素为硅、锑、钇和锶中的一种或几种，其中，添加元素含量质量百分比为：硅0-3.0，锑0-2.0，钇0-3.0，锶0-2.0。
2.根据权利要求1所述的高强度、高塑性镁合金，其特征在于，所述的铝含量质量百分比为6.5-8.0，锡含量质量百分比为2.5-4.0。
3.根据权利要求1所述的高强度、高塑性镁合金，其特征在于，所述的添加元素含量质量百分比为：硅0.5-2.0，锑0.1-1.0，钇0.5-2.0，锶0.1-1.0。
4.一种权利要求1所述的高强度、高塑性镁合金制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)按照上述的镁合金成分含量进行备料，包括纯镁、纯铝、纯锡、结晶硅、纯锑、镁-钇中间合金、镁-锶中间合金；
(2)在气体保护熔炼炉中，先将上述含量的纯镁锭在坩埚中预热至200-400℃，然后升温至650-700℃进行熔化；
(3)分别将上述含量的并且经过100-150℃预热的纯铝和纯锡加入镁熔体中，并在650-700℃静置保温3-5分钟；
(4)继续升温至730-820℃，分别将上述含量的并且经过100-150℃预热的纯硅、纯锑、镁-钇中间合金、镁-锶中间合金中的一种或几种加入熔体中，静置保温5-10分钟，然后搅拌1-15分钟，使成分均匀；
(5)加入2号熔剂，将温度保持在730-820℃，静置保温5-30分钟，吹氩气精炼，清渣处理后，直接浇注成锭。
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101781729A (zh) * 2010-02-23 2010-07-21 南京信息工程大学 镁基耐磨阻尼减振合金材料及其制备方法
CN102296219A (zh) * 2011-05-30 2011-12-28 四川大学 一种Mg-Sn-Sr基高强韧耐热镁合金
CN102517480A (zh) * 2012-01-08 2012-06-27 吉林大学 一种高加工硬化镁合金及其制备方法
CN103774071A (zh) * 2014-02-19 2014-05-07 吉林大学 一种具有球形第二相超塑性镁合金的制备方法
CN104152766A (zh) * 2014-09-05 2014-11-19 农彩丽 一种双相颗粒混合增强镁合金及其制备方法
CN105039816A (zh) * 2015-07-20 2015-11-11 河南科技大学 一种低成本高强耐热镁合金及其制备方法
CN106906395A (zh) * 2017-04-05 2017-06-30 南阳师范学院 一种Mg‑Al‑Sn‑Sb镁合金及其制备方法
WO2018000219A1 (zh) 2016-06-29 2018-01-04 北京美中双和医疗器械股份有限公司 一种生物医用可降解耐蚀高强韧镁合金及其制备方法
CN108004446A (zh) * 2017-12-11 2018-05-08 于海松 高塑性镁锡合金的合成工艺
CN109504884A (zh) * 2019-01-10 2019-03-22 吉林大学 多元少量高强塑性镁合金及其大压下量短流程制备方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100371486C (zh) * 2004-12-24 2008-02-27 北京有色金属研究总院 一种镁合金及其制备方法
CN101476071B (zh) * 2009-01-21 2010-11-03 南京信息工程大学 一种镁铝合金及其制备方法

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101781729A (zh) * 2010-02-23 2010-07-21 南京信息工程大学 镁基耐磨阻尼减振合金材料及其制备方法
CN102296219A (zh) * 2011-05-30 2011-12-28 四川大学 一种Mg-Sn-Sr基高强韧耐热镁合金
CN102517480A (zh) * 2012-01-08 2012-06-27 吉林大学 一种高加工硬化镁合金及其制备方法
CN103774071A (zh) * 2014-02-19 2014-05-07 吉林大学 一种具有球形第二相超塑性镁合金的制备方法
CN103774071B (zh) * 2014-02-19 2015-10-28 吉林大学 一种具有球形第二相超塑性镁合金的制备方法
CN104152766A (zh) * 2014-09-05 2014-11-19 农彩丽 一种双相颗粒混合增强镁合金及其制备方法
CN105039816A (zh) * 2015-07-20 2015-11-11 河南科技大学 一种低成本高强耐热镁合金及其制备方法
CN105039816B (zh) * 2015-07-20 2017-05-31 河南科技大学 一种低成本高强耐热镁合金及其制备方法
WO2018000219A1 (zh) 2016-06-29 2018-01-04 北京美中双和医疗器械股份有限公司 一种生物医用可降解耐蚀高强韧镁合金及其制备方法
US11040126B2 (en) 2016-06-29 2021-06-22 Amsinomed Medical Co., Ltd Degradable corrosion-resistant high strength and ductility magnesium alloy for biomedical use and preparation method therefor
CN106906395A (zh) * 2017-04-05 2017-06-30 南阳师范学院 一种Mg‑Al‑Sn‑Sb镁合金及其制备方法
CN108004446A (zh) * 2017-12-11 2018-05-08 于海松 高塑性镁锡合金的合成工艺
CN109504884A (zh) * 2019-01-10 2019-03-22 吉林大学 多元少量高强塑性镁合金及其大压下量短流程制备方法
CN109504884B (zh) * 2019-01-10 2020-07-28 吉林大学 多元少量高强塑性镁合金及其大压下量短流程制备方法

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